Складные солнечные панели и робот по сборке
Во главе швейцарской энергетической революции

Поиск решения
Солнечная энергия играет решающую роль в переходе на чистую энергию. В Швейцарии у нее гораздо больший потенциал по сравнению с ветряной энергетикой. Но где в густонаселенной стране установить достаточно фотоэнергетических установок, чтобы вывести солнечную энергию из тени лидеров энергетической отрасли? Солнечная энергетика составляет всего 3% от всего электричества, генерируемого в стране, что открывает возможность активному внедрению инновационных решений.Именно такое решение реализует компания Dhp Technology, базирующаяся в кантоне Гризон (Швейцария).
Вопрос установки солнечных энергетических систем на крышах и фасадах уже хорошо проработан, но едва ли возможно применять такой подход в Швейцарии, где количество открытых пространств ограничено. Поэтому Dhp решила использовать существующие территории промышленных предприятий, которые можно преобразовать в место производства солнечной энергии, никак не влияя на работу самого предприятия.
Одно из таких мест — резервуары очистных станций. Более 800 очистных резервуаров установлено по всей Швейцарии, и они сами по себе являются крупными потребителями энергии. Установка солнечных панелей над ними могла бы стать идеальным решением для разгрузки энергосети. Тем не менее установка постоянной солнечной энергосистемы над очистными резервуарами невозможна — необходимо, чтобы она не мешала системе кранов.
«Вот здесь-то в игру вступаем мы с нашей запатентованной идеей — складной крышей с солнечными панелями — из легких конструкций с системой кабелей», — рассказывает сооснователь и управляющий партнер Dhp Technology Джан Андри Дием (Gian Andri Diem).
Модули такой складной солнечной крыши, названной Horizon («Горизонт»), убираются в ветроустойчивое хранилище и раскладываются обратно одним нажатием кнопки. Они также автоматически складываются в случае приближения шторма, града или сильного снегопада. Чтобы панели были как можно легче, при их производстве используются новые фотоэлектрические элементы, в которых нет стекла.
Пилотный вариант системы был установлен Dhp Technology в начале 2017 года для обслуживающей компании IBC Energie Wasser Chur над резервуарами очистных станций на их основной производственной площадке в Гризоне. При полностью разложенных панелях солнечная энергетическая система занимает площадь, сопоставимую с футбольным полем. Ежегодно она генерирует 550,000 кВт·ч солнечной энергии, что сравнимо с годовым энергопотреблением около 120 домохозяйств. В данном случае около 20% энергии потреб-ляется самой очистной станцией. В итоге успешный пилот-проект получил большое количество наград, и в скором времени начали поступать новые заказы.
Следующий шаг
«Было понятно, что мы хотим организовать серийное производство рядом с нашим предприятием, чтобы наши эксперты могли работать над дальнейшим усовершенствованием системы», — отмечает основатель и управляющий партнер Dhp Technology Андреас Хюгли (Andreas Hügli). Dhp нашла подходящее производственное здание в Цицерсе рядом с Ланд-квартом и для проектирования и запуска производственной площадки заключила соглашение о сотрудничестве с компанией Aerne Engineering.Задача и решение
Компания Dhp Technology искала решение по автоматизации с возможностью высокоточного позиционирования материалов для сборки инновационных складных солнечных панелей, не имеющих аналогов в Швейцарии. Процесс соединения двух пластин солнечных панелей был реализован c высокой точностью и скоростью за счет робота IRB 6700150 от компании ABB.
Основа системы — полностью автоматизированное производство отдельных элементов для складных солнечных крыш, в которых фотоэлектрические модели приклеиваются к каркасу. Эту задачу выполняет робот IRB 6700–150 от ABB. Радиус его действия составляет 3,2 метра, грузоподъемность — 150 кг, а главное — у него высокая точность в выполнении операций. По словам директора по продажам в Aerne Engineering Свена Фюрера (Swen Fürer), робот IRB 6700–150 идеально подходит для такой работы.
Автоматизация процесса
Робот берет фотоэлектрическую панель с помощью вакуумных захватов-присосок и устанавливает ее с высочайшим уровнем точности на клеевую поверхность. Использование плазменного пучка значительно улучшает прочность склеивания. Затем он вдавливает готовую панель в раму из хромированной стали, которая также предварительно автоматически обработана плазмой и на контактную поверхность которой нанесен клей. Наконец, робот помещает склеенный элемент в автоматизированный многоярусный стеллаж, где он затвердевает в течение 8 часов. Цикл склейки компонентов занимает около 160 секунд.Для этапов производственного процесса по подготовке рамы, солнечной панели и управления всей гибкой производственной ячейкой Aerne Engineering применила технологии управления и конвейера, в том числе программируемые контроллеры, приводы и регуляторы от компании B&R, дочернего предприятия ABB.
Затем, чтобы как можно больше сократить объем монтажных работ на площадке, рабочие собирают модули в общую конструкцию. Заранее также осуществляется ручная сборка компонентов системы приводов и кабелей.
«Мы получили запрос на проект с большим количеством спецификаций, и заказчик был готов его с нами открыто обсуждать, чтобы определить риски и пошагово методом проб и ошибок реализовать проект по внедрению этой новой сложной системы», — отмечает старший проектный менеджер в Aerne Engineering Силас Бюхлер (Silas Bühler). Особо сложные процессы, такие, как предварительная обработка плазмой, были впервые сконструированы и испытаны на площадке Aerne Engineering. Применение роботизированного решения можно было заранее смоделировать с помощью инновационного программного обеспечения RobotStudio компании ABB.
В сентябре 2019 года Dhp запустила серийное производство в Цицерсе.
«Робот ABB работает в полном соответствии с нашими ожиданиями, то же самое можно сказать о внедрении технических средств управлениям от B&R», — рассказывает директор по производству в Dhp Фабиан Фогельбахер (Fabian Vogelbacher).
Недавно компания получила контракт на установку складных крыш с солнечными панелями над парковкой от энергетической компании St. Gallisch Appenzellischen Kraftwerke AG. Весной 2020 года солнечные панели установили на парковке канатной дороги Якобсбад — Кронберг. Этот проект ознаменовал собой еще одну веху в инновационном и экологичном использовании существующей инфраструктуры для популяризации чистой солнечной энергии для энергетической системы Швейцарии.
Солнечная энергетика, Возобновляемые источники энергии (ВИЭ), Роботизация,
-
05.04.2021 10:06:27Плавучая солнечная ферма
684
В акватории Сингапура появились тысячи солнечных панелей. Столь радикальный метод получения энергии продиктован элементарной нехваткой земли — в городе-государстве нет «лишней» территории для строительства солнечных парков.
Возобновляемые источники энергии (ВИЭ), Солнечная энергетика
05.04.2021 09:56:54«Зеленая» сталь — новая промышленная альтернатива701
К 2024 году в Швеции откроется крупнейший в мире завод по производству «зеленой» стали.
Водородная энергетика, Возобновляемые источники энергии (ВИЭ), Экология
05.04.2021 09:51:32Дроны станут частью проектов приливной энергетики692
Использование дронов для поиска подходящих участков добычи приливной энергии сократит расходы на весь сектор морской возобновляемой энергии.
Возобновляемые источники энергии (ВИЭ), БПЛА
05.04.2021 09:41:04Микрогриды генерируют стабильность786
Февральский кризис энергоснабжения в Техасе, вызванный погодными катаклизмами, обрушил на головы местных энергетиков целый шквал обвинений. Одним из наиболее распространенных среди них стало неумеренное увлечение «зеленой энергетикой». И в качестве красноречивой иллюстрации приводились снимки обледеневших лопастей турбин ветряных электростанций. На этом основании делались выводы о низкой надежности технологий ВИЭ. Хотя аварии случаются ...
Возобновляемые источники энергии (ВИЭ), Автономное энергоснабжение, Распределенные источники энергии
-
29.11.2020 16:03:20 Евгений ГЕРАСИМОВЭлектроэнергетика войдет в цифровую модель
404
Системный оператор представил предложения по созданию Единой цифровой модели электроэнергетики РФ.
Цифровая трансформация, Электроэнергетика
30.11.2020 18:51:52 Ефим ДУБИНКИНПроект «Росатома» (ПАТЭС "Академик Ломоносов") получил признание на мировом уровне1278
Самая северная в мире плавучая атомная теплоэлектростанция была удостоена награды Asian Power Awards.
Атомная энергетика, АЭС
30.11.2020 18:40:23 Ирина КРИВОШАПКАГидроэнергетика нацелена на устойчивое развитие1265
Более 750 ученых и специалистов из почти 150 организаций страны приняли участие в организованной «РусГидро» 13-й научно-технической конференции «Гидроэнергетика. Гидротехника. Новые разработки и технологии». В этом году в связи с эпидемиологической ситуацией конференция впервые проводилась в онлайн-формате. Трансляция велась из студий, организованных на базе АО «ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева», с подключением удаленных спикеров.
Гидроэнергетика, Модернизация в энергетике, Цифровизация
30.11.2020 15:10:41 Елена ВОСКАНЯНРоссия может остаться за бортом энергоперехода396
Эксперты уверяют: отрасль зеленой энергетики очень нуждается в поддержке государства. От принятия соответствующего решения зависит динамика ее развития в России после 2024 года.
Возобновляемая энергетика, Развитие энергетики
-
12.05.2018 05:55:14Цифровизация: от концепции – к практическим решениям
26387
Круглый стол «Цифровые технологии в управлении энергетическими системами», организованный «Энергетикой и промышленностью России» в рамках Российского международного энергетического форума, мы стремились сориентировать на предельно конкретные вопросы. В начале мероприятия модератор – главный редактор «ЭПР» Валерий Пресняков отметил, что участникам предоставляется возможность рассказать о своих практических решениях, так или иначе нацелен...
Инновации
12.06.2018 19:59:26 Славяна РУМЯНЦЕВАЦифровизация энергетики: от «интеллектуальных» турбин до «умных» сетей24661
Никогда прежде мир не был так тесно связан и настолько «оцифрован», как сегодня. Дигитализация уже превратилась в неотъемлемую часть настоящего.
Цифровизация, Smart Grid, Инновации, Турбины
19.06.2018 13:52:08 Павел ШАЦКИЙ, первый заместитель генерального директора ООО «Газпром энергохолдинг»ДПМ-2: драйвер роста или обуза для потребителей?22204
Философский вопрос о первичности «курицы или яйца» в случае с перспективами российской энергетики звучит так: стимулировать ли инвестиции в энергетику с целью технологического прорыва в целом ряде секторов экономики или сдерживать тарифы, чтобы дать фору для развития несырьевым секторам?
Электроэнергетика, Инвестиции
25.11.2019 09:04:52 Славяна РУМЯНЦЕВАКто виноват, что в Японии «запретили» микроволновки15607
Микроволновая печь, как и составляющий ее основу магнетрон, до сих пор имеют множество противников. Масса негативных мифов о СВЧ-печах находят своих почитателей, а фейковые новости о вреде бытовой техники распространяются по всему миру.
Инновации
21.10.2018 06:54:56К обновлению с КОММодом: роли и декорации очередной модернизации15021
ДПМ-2, ДПМ-штрих и, наконец, новое, пока неизвестное широкой отраслевой публике понятие – КОММод, обозначают одну программу, цели и суть которой заключаются в модернизации генерирующих мощностей отечественной энергетики. Все просто и сложно одновременно, поскольку профессиональное сообщество разделилось на тех, кто ждет от грядущей программы прорывных результатов, и на тех, кто осторожно заявляет о назревших рисках.
Модернизация в энергетике